• Composites Research
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• 제36권2호
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• pp.132-139
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• 2023

추진제 탱크의 경량화를 위해 비강도가 우수한 탄소섬유 강화 복합재를 이용하여 라이너 없이 복합재 추진제 탱크를 제작하기 위한 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 MEOP 1.7 MPa의 내압을 지탱할 수 있는 직경 800 mm의 복합재 추진제 탱크 축소형 시제를 설계하였고, 보스 또한 동일한 복합소재로 제작하여 무게를 줄였다. 라이너 없이 탱크를 제작하기 위해 분리형 맨드릴을 이용하였고, 맨드릴의 무게도 줄이고 경화 과정에서 맨드릴의 팽창을 줄여 치수안정성을 도모하기 위해 복합재로 맨드릴을 제작하였다. 맨드릴 상에 탄소섬유 직물 소재를 핸드레이업 공정으로 적층한 후 오토클레이브 경화 과정을 거쳐 시제품을 제작하였다. 시제품 제작 후, 상온 보증압 시험과 헬륨 기밀 시험, 그리고 상온 반복 내압 시험과 파열 시험을 수행하여 내압 강도 및 기밀 성능 요건을 충분히 만족함을 확인하였고 파열압에 대한 안전여유가 충분함을 확인하였다. 본 연구 결과를 발사체 연료탱크 개발에 적용함으로써 발사체 전체 경량화에 기여할 수 있고, 향후 극저온 성능까지 검증한다면 극저온 산화제탱크 제작에도 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권2호
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• pp.180-186
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• 2001

The condensation heat transfer coefficients of pure refrigerants R-22, R-134a, and a binary refrigerant mixture R-410A flowing in a small diameter tube were investigated. The experiment apparatus consists of a refrigerant loop and a water loop. The main components of the refrigerant loop consist of a variable-speed pump, a mass flowmeter, an evaporator, and a condenser(test section). The water loop consists of a variable-speed pump, an isothermal tank, and a flowmeter. The condenser is a counterflow heat exchanger with refrigerant flowing in the inner tube and water flowing in the annulus. The test section consists of smooth, horizontal copper tube of 3.38mm outer diameter and 1.77mm inner diameter. The length of test section is 1220mm. The refrigerant mass fluxes varied from 450 to 1050kg/(㎡$.$s) and the average inlet and outlet qualities were 0.05 and 0.95, respectively. The main results were summarized as follows ; in the case of single-phase flow, the heat transfer coefficients increase with increasing mass flux. The heat transfer coefficient of R-410A was higher than that of R-22 and R-134a, and the heat transfer for small diameter tubes were about 20% to 27% higher than those predicted by Gnielinski. In the case of two-phase flow, the heat transfer coefficients also increase with increasing mass flux and quality. The condensation heat transfer coefficient of R-410A was slightly higher than that of R-22 and R-134a. Most of correlations proposed in the large diameter tube showed significant deviations with experimental data except for the ranges of low quality and low mass flux.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제23권1호
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• pp.25-36
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• 2021

온실가스 배출량을 줄이기 위해 내연기관 자동차에 대한 제한을 두고, 친환경자동차 보급 확대 정책을 내놓고 있다. 수소 전기자동차의 수소는 가연 범위 및 폭발 범위가 넓고, 폭발화염 전파속도가 매우 빠른 가연성 가스이기 때문에, 제조, 수송, 저장 시 누출, 확산, 점화 및 폭발 등의 위험성을 가지고 있다. 수소전기자동차의 연료탱크에는 폭발 등 위험성을 감소시키기 위해 온도감응식 압력방출장치(Thermally activate Pressure Relief Device, TPRD)가 있어, 사고가 발생했을 경우 폭발, 화재 등이 발생하기 전에 탱크 내부의 수소를 밖으로 방출한다. 그러나 지하주차장이나 터널과 같은 반밀폐공간에서 사고가 발생할 경우 공간 내 기류의 유동이 개방된 공간보다 미미하기 때문에 TPRD로부터 방출된 수소가스의 농도가 폭발하한계 이상으로 누적될 수 있는 등 문제가 발생할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 TPRD의 노즐의 직경에 따라 시간에 따른 수소의 누출 유량을 분석하고, 반밀폐공간에서 수소가 누출될 경우 수소 농도변화를 수치해석으로 검토하였다. 노즐의 직경은 1 mm, 2.5 mm, 5 mm로 검토를 하였으며, 노즐 직경에 따라 지하주차장 내의 수소농도는 노즐의 직경이 클수록 빠른 시간에 농도가 높아지며, 최대값 또한 노즐 직경이 클수록 큰 것으로 분석되었다. 기류가 정체된 지하주차장에서는 노즐 주변에서 폭발하한계 이상의 수소 농도가 분포하는 것으로 분석되었으며, 폭발상한계를 넘지는 않는 것으로 분석되었다.

• 한국양식학회지
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• 제13권3호
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• pp.223-230
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• 2000

사육수에 광물미립자를 현탁시켜 노폐물을 흡착, 분해시킨 후 이를 분리, 배출시킴으로서 사육수를 정화시켜 재 사용할 수 있다는 가설 하에 사육수조와 포말분리장치로만 구성된 사육수 재사용 시스템에서 광물미립자를 현탁시켜 넙치를 실험사육 하였다. 두 종류의 가공황토 (processed residual reddish soil, 50 $\mu$ 이하)와 돌로마이트 (dolomite, 50 ${\mu}$이하) 미립자를 사육수에 현탁시키고 포말분리장치로 이를 분리, 배출시킴으로서 사육수를 정화하였다. 직경 4.8 m의 원형사육수조(사육수량 10 $m^2$), 사육수 순환을 시간당 2회전, 재사용을 90%, 수온 17${\pm}$1$^{\circ}C$에서 평균체중 23.1 g의 넙치 치어(5,555마리, 총중량 128 kg)를 75일간 사육하여 평균체중84.6 g (5,532마리, 총중량 468 kg)으로 육성하였다. 최종수용밀도는 26.0 kg/$m^2$였다. 실험기간 동안 어병은 관찰되지 않았다. 사육수에 광물입자를 현탁시켜 사육수 중의 노폐물을 흡착, 분해시킨 후 포말분리장치로 이를 배출시킴으로서 사육수를 정화하여 재사용하는 방법은 새로운 사육수 재사용 어류양식시스템으로서 가능성이 있다.

• 지구물리
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• 제1권1호
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• pp.59-68
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• 1998

지하 투과 레이다를 이용한, 지하 매설물의 감지 여부 및 반사 신호 특성을 규명하기 위하여 모래 모형조 실험을 수행하였다. 매설물의 직경과 매립 심도의 비율은 최대 24 %, 최소 4 %로 다양하게 설정되었으며, 매설물의 재질은 금속제, 합성수지 및 목재가 사용되었다. 실험 결과, 지하수면이 매설물 하부에 위치한 경우, 목재를 제외한 모든 매설물이 심도와 직경에 상관없이 강한 반사파를 보여 주었다. 한편, 지하수면이 매설물 상부에 위치한 경우, 지하레이다를 이용한 매설물 감지가 매우 어려웠다. 그러나 이 경우에도 모형 탱크의 바닥에서의 반사 신호는 뚜렷이 감지되었으며, 이는 단순히 전자기파의 감쇠 이외에 타 요소가 매설물의 반사파 신호 발생을 저하시키는 것으로 사료된다. 본 실험 결과, 현장에서 단순히 매설물의 수평적인 위치를 감지하려고 할 경우, 수직 반사 방식의 지하레이다 조사가 경제적, 시간적으로 효율적이지만, 매설물의 수직위치, 지층의 전자기파 투과 속도, 지하수면 조사 등, 정밀한 지하 정보 획득을 목적으로 하는 경우, 적어도 부분적인 공심점 자료를 획득 할 수 있는 방식의 조사가 수행되어야 할 것으로 사료된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권2호
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• pp.328-333
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• 2012

상용 CFD 소프트웨어 FLUENT를 이용하여 혼합탱크 내에서 DME와 Propane 두 가지 액화연료의 혼합에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. 직경 1 m, 높이 2.5 m의 3D 혼합탱크를 모사하고 혼합탱크 상부에 DME가 146 l, 하부에 프로판 770 l가 존재하는 초기조건을 설정하여 34시간 동안 시뮬레이션을 진행하였으며, 시간대별 혼합 및 유동특성에 대하여 알아보았다. 혼합연료는 약 24시간 경과 후 3 mol% 범위 내에서 균일하게 혼합되었으며, 34시간 경과 시 1 mol% 내에서 균일하게 혼합되었다. 4시간 이후의 시뮬레이션 결과는 한국가스공사에서 수행된 DME 연료 실증 시험연구 기술개발 실험결과와 상당히 일치함을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제5권3호
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• pp.238-243
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• 1981

An empirical formula for the mass flow rate in natural convection flume above a spherical heated body which is submerged in a finite fluid contained in a tank was determined. The ratio of depth of submergence to diameter of the sphere for which the sphere sensed as infinite medium was found to be bigger than 7. A dimensionless heat transfer correlation for the natural convection from a sphere was determined for Gr.Prq etween 7x10$\^$7/ and 2x10$\^$8/ also.

• 연구논문집
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• 통권25호
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• pp.129-135
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• 1995

This study discribes characteristics of water spray for extinguishment of gasoline pool fire. Experiments are carried out for the gasoline pool fire in a small tank with a diameter of 150mm and a height of 8mm. Droplet size, spray pressure, amount of water which reaches the flame base and velocity of water spray are measured to find extinguishment conditions and air entrainment due to the water spray is visualized. Critical conditions of water spray for extinguishment of gasoline pool fire is quantitatively shown.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제32권6호
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• pp.367-374
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• 2019

논문에서는 수직방향 지진입력에 의한 지반-구조물 상호작용 효과가 기초 종류에 따라 LNG 저장탱크의 지진응답에 미치는 효과를 분석하였다. 이를 위하여 직경 71m인 LNG 탱크와 기반암 위 점토지반의 깊이가 30m인 지반조건을 고려하였다. 그리고 기초형식으로 네 가지(얕은 기초, 말뚝지지 전면기초, 말뚝기초(지표면 접촉식, 부유식)를 고려하였다. 지반의 비선형성은 자유장 지반에 대하여 등가선형화기법으로 고려되었다. 또한, 말뚝기초의 시공과정에서 발생하는 동다짐 효과에 대해서도 분석하였다. SSI 해석을 위하여 진동수영역 해석프로그램인 KIESSI-3D를 이용하였다. 지반-구조물 상호작용 해석을 통해 LNG 저장탱크의 외조 벽체 쉘의 응력을 구하였다. 해석결과로부터 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다: (1) 얕은 기초에서 외조탱크의 수직응력은 SSI 효과로 인하여 고정기초응답 보다 작았다. (2) 말뚝으로 지지된 기초에서 말뚝으로 인해 기초의 수직강성이 커지고 방사감쇠가 작아질 수 있기 때문에 SSI 응답이 고정기초응답 보다 커질 수 있다. (3) 동다짐 효과는 수직지진에 의한 LNG 저장탱크의 응답에 미치는 영향이 매우 작았다.

• 상하수도학회지
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• 제21권6호
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• pp.717-726
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• 2007

Fully-grown flocs in a mixing tank of membrane filtration with dead-end membrane are ruptured while passing through a pump and the ruptured flocs are aggregated again in a Membrane-Feed-Pipe (MFP). To look at more details, this study tries to relate the reaggregation to a parameter of mixing intensity in MFP, i.e., G-value. The G-value is a function of Reynolds number, pipe diameter, friction factor and average velocity in MFP. To deal with polydispersity condition, we develop a representative particle size called in this study EDPD (Effective Diameter for Polydispersity condition in Dead-end filtration). The experimental results show that as the G-value increases, the EDPD decreases and also the cake resistance increases. Through comparison between EDPD and cake resistance, these results show that cake resistances are controlled by reaggregation phenomenon in MFP. The effect of detention time in MFP, however, does not affect the reaggregation of the broken flocs as G-values are increased.